建筑工程中清水混凝土施工技术的应用

建筑工程中清水混凝土施工技术的应用

蒋伟

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摘要：随着建筑行业的迅速发展，清水混凝土是现代建筑主义的一种表现手法，一次浇筑成型后不进行外部装饰，由混凝土的肌理、施工明缝和禅缝、对拉螺栓孔等形成自然装饰面。清水混凝土施工技术发展至今，对我国建筑行业产生了重要影响。近年来，随着城市化进程的加快，尤其是高层住宅、大型场馆和商业综合体等建筑增多，清水混凝土的应用更加广泛。现有文献报道中，多集中在清水混凝土技术理论和管理方面，关于现场施工技术方面的研究较少。

关键词：建筑工程；清水混凝土；施工技术；应用

引言

清水混凝土是指一次成型、直接以混凝土原浇筑表面作为饰面的混凝土，由于其本身具有艺术效果，且符合现阶段绿色低碳的发展要求，在建筑领域有广阔的应用前景。清水混凝土直接裸露混凝土作为装饰面，对混凝土的外观有较高的要求，然而在工程实际应用中，清水混凝土容易出现蜂窝、麻面、缺失棱角等问题，其中开裂问题是制约清水混凝土应用的最关键因素。为进一步推动清水混凝土的应用和抗裂相关研究，对目前已有的科研成果按配合比、掺合料、骨料等进行梳理总结，并对后续的研究方向进行展望，以期为清水混凝土抗裂性能研究提供指导与参考。

1清水混凝土的特点和效益优势

1.1清水混凝土的特点

清水混凝土主要是由水泥、粗细集料、水和外加剂组成，赋予了建筑结构自然、朴素、优雅、稳定等品质，虽然看起来简单，但却比复杂的装饰更符合现代审美需要。总结起来，清水混凝土的特点包括：①透气性好。既有利于结构内的水分散失，又能防止雨水渗入墙体；②具有良好的冻融稳定性。涂刷后不会改变基材的质感，发挥出耐酸、耐碱、抗腐蚀、抗霉菌等作用；③混凝土结构表面光滑，不会污染环境，可避免空鼓、脱落、开裂等质量隐患。

1.2清水混凝土的效益优势

以往混凝土结构施工中，建筑立面多采用石材、面砖、涂料等，这些材料的使用普遍存在一个问题，即随着使用时间延长，在外部环境条件的影响下容易脱落。采用清水混凝土施工技术，其效益优势体现在三个方面：一是清水混凝土直接作为建筑的装饰面，保证了墙面的整体性，不会出现材料脱落问题，既提高了施工效率和耐久性，同时显著降低了造价成本；二是清水混凝土属于绿色建筑材料，一次浇筑成型，基本不会产生建筑垃圾；而且对大型机械设备的需求小，可避免噪音产生，凸显出环保效益；三是清水混凝土的使用，减少了其他饰面材料的应用，可避免甲醛、苯类等有害物质的产生，从而保证人体的健康安全。

2建筑工程异形清水混凝土结构施工难点

2.1模板拼缝交圈

工程项目的柱体、顶板、窗及墙等主要建筑元素是由不同规格的清水混凝土模板拼接而成。其中，弧形墙以及楼梯等形状不规则的混凝土构件则是由施工人员根据周围构件的实际施工情况进行调整后对齐。该项目外观整体是利用清水模板以分割规则进行有序排列，使得建筑物呈现一定秩序感，给人一种整齐的感觉。根据该建筑工程的清水模板图可得知，该项目清水模板的螺杆孔位以及模板缝等均有明确定位，要求残缝与明缝实现合龙交圈，且所有孔位应排列整齐，这便给现场施工增加了难度。

2.2异形结构

一是高大清水直墙。由于清水混凝土需要一次成形，而此部分高度较高，所以需要进行模板拼接。在模板拼接中，如果出现错位或者外立面不处于同一平面上，便极为容易导致漏浆、错台、结构偏差等现象。而且直墙整体高度较高，拼接模板与加固需要同时进行施工，这便意味着施工速度较慢且不存在容错率。该建筑工程的施工要求为直墙具有良好的垂直度以及平整度，各部分模板缝需要处于交圈状态，并且各类孔位需要处于对齐状态。因此，保证模板拼接的准确度是该部分的施工难点。二是栏板及弧形墙。在栏板施工中所使用的模板是由18mm的黑模板加工制成，具有较强的抗弯拉性能，可以满足弧形墙体的曲折度，但在实际施工中需要将各个弧墙的弧度统一，并且保证弧线的平顺，因此，该部分的难点为如何控制弧度。除此之外，该部分施工中的难点还有难以控制相邻模板的衔接，接茬位置极为容易造成漏浆的现象，而且在加固过程中并不能在弧形模板后利用刚性主楞对其进行固定，所以模板的稳定度不尽如人意，也给现场施工增加了难度。

3清水混凝土施工技术要点

3.1BIM深化设计

第一，清水混凝土梁板深化设计。要在施工缝、后浇带两端设置水平结构明缝，在梁模板施工过程中，需要以楼板不同方向的禅缝为基础进行分缝处理，以此种方式来确保同个方向禅缝能够形成直线。第二，薄墙明缝深化设计。要在相应楼层的施工缝区域设置明缝，其中水平明缝主要集中在裙房首层的标高和层面层标高位置，竖向明缝主要集中在施工缝和后浇带区域，通过明缝来对薄墙进行不同区段的划分，一般情况下相隔4块模板设置1条明缝，以便对于裂缝进行引导。

3.2外加剂

减水剂、膨胀剂、减缩剂等能够缓解混凝土的开裂问题，但后续研究表明，在低水胶比的情况下，膨胀剂、减缩剂并不能很好的发挥抗裂的作用。现阶段，内养护技术和微生物自修复技术是解决混凝土裂缝的热门研究方向。内养护技术是指在混凝土中掺加内养护剂,依靠内养护剂缓慢释放其内部水分保证水泥水化过程所需的水。目前常用的内养护剂为多孔轻集料和高吸水树脂。大量试验表明，多孔轻集料能有效减小混凝土的自收缩，但是由于其本身强度不如粗骨料，会大幅削弱混凝土的强度，进而影响混凝土的耐久性等工作性能，因此，国内外将研究高吸水树脂作为混凝土内养护剂的重点研究方向，预吸水的高吸水树脂不仅在混凝土中会引入一种自膨胀变形，抵消化学减缩，还能延缓混凝土内部湿度降低，大幅减小混凝土内部毛细孔负压和收缩应力，在配合比合理的情况下，掺入高吸水树脂对混凝土的减缩率能达到90%，高吸水树脂的内养护效果优异。

3.3弧形墙、栏板施工

模板安装时，现场施工人员将最外围模板按照施工设计所要求的弧度进行了临时固定，并在完成钢筋安装后开展内模预安装，再在模板两侧处利用穿墙螺栓对弧度进行调整，最后对模板进行加固，将钢方管作为次楞，并沿着模板短边以20cm为间距进行加固，纵向接缝依旧使用木枋与模板钉在一起。主楞使用直径为20mm的钢筋和对拉螺栓和钢方管进行固定。当完成上述模板固定流程后，现场施工人员需要在模板的拼接位置和浇筑时间存在差异的混凝土连接处进行检查，并密切监控混凝土浇筑情况，及时使用贴海绵条或者双面胶等方法减小漏浆出现的概率。

3.4混凝土浇筑和养护

混凝土浇筑和养护是关键施工环节，采用分层浇筑法，每层浇筑厚度为600mm~1000mm。技术要点包括：①墙体施工时，分层斜坡浇筑；柱体施工时，分层浇筑、同步振捣，保证平整度和密实度。安排专人在模板外侧敲击，在振动作用下消除内部气泡；②在梁、柱接头部位，将柱体混凝土面标高提升20mm，拆除柱模板护弹出标高线，去除多余浮浆，将清水混凝土保留到梁底5mm~10mm的部位，保证接头平顺；③振捣使用高频振捣器，快插慢拔，以不产生浮浆和气泡、不再下沉为振捣密实标准。

结语

综上所述，清水混凝土具有较高的经济、环保效益，在建筑施工领域的应用广泛。在高层建筑外墙施工中，使用清水混凝土是一种科学可行的方案，要求施工单位编制专项施工方案进行参数计算和优化设计，并且加强施工工艺控制，如此才能获得预期目标，保证工程质量。

参考文献

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